(57)【要約】冷間圧延材設備及び冷間圧延方法において、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、且つ優れた投資費用対効果を実現する。巻出装置２から巻き出されたコイル１０１aのストリップを冷間圧延機１に直接導いて圧延し巻取巻出装置４に巻き取り、コイル１０１ａ尾端が接合装置５に到達した時点で、コイル１０１ａと巻出装置２から引き続き巻き出されたコイル１０１ｂ先端とを接合し、引き続いてコイル１０１ｂ以降の圧延及び接合を繰り返して、冷間圧延機１による第１パスの圧延と接合装置５による接合を行い、複数のコイルを一つのビルドアップコイル１０２にし、ビルドアップコイル１０２を所望の製品板厚になるまで所定の回数の可逆圧延を行い、最終パスでビルドアップコイル１０２を切断装置６ａ又は６ｂにより分断して、複数個のコイル１０３を形成する。
2011055458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延方法において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取る圧延工程（Ｓ１１０３）と、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合する接合工程（Ｓ１５０１）と、
引き続いて行う第２コイル（１０１ｂ）以降、前記圧延工程（Ｓ１１０５，Ｓ１１０６，Ｓ１１０８，Ｓ１１０９）及び接合工程（Ｓ１５０２）を繰り返して、前記冷間圧延機による第１パスの圧延と前記接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする第１パスのコイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１１１１，Ｓ１２０１〜Ｓ１２１２，Ｓ１４０１〜Ｓ１４１０，Ｓ１５０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）と、
前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４３０１，Ｓ４３０６，Ｓ４３１１，Ｓ４４０１〜Ｓ４４０６）と、
前記可逆圧延工程の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（７ａ，７ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）を形成する分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）とを有することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項２】
請求項１に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と接合装置（５）間にストリップ貯蔵装置（９）を設け、前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）における先行コイル尾端と後行コイル先端との接合中の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか1項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでコイル（１０２）を分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記圧延工程（Ｓ１１０１）の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を、１ｍｍ以下とするように前記巻出装置（２）に搬入するコイルの順番を事前に調整することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２）において、前記接合装置（５）としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項８】
請求項７に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記マッシュシーム溶接方式の接合装置（５）による接合直後のクロススウェージング処理を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記コイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）において、前記ビルドアップしたコイル外径はφ３０００以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
コイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４１０９）及びコイルビルドアップ圧延工程（１１０１〜１１１１）において、前記冷間圧延機として２スタンドの冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を用いて圧延することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過直後とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過する直前と、接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過した直後にすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の可逆式圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）における、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１５】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、この冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延設備において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取り、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と前記巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合し、
引き続いて第２コイル（１０１ｂ）以降の圧延及び接合を繰り返して、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）による第１パスの圧延と前記接合装置（５）による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップし、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）において前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行い、
可逆圧延の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（７ａ，７ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）をを形成するように、
前記巻出装置（２）、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）、前記接合装置（５）及び前記切断装置（７ａ，７ｂ）を制御する制御装置（２０）を設けたことを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）と前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）間にストリップ貯蔵装置（９）を配置することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１７】
請求項１６に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記ストリップ貯蔵装置（９）のストリップ貯蔵長さを０ｍを超え１００ｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１８】
請求項１５乃至請求項１７いずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中、および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時の前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項２０のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記第１パスのコイルビルドアップ圧延時及びその後の可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２２】
請求項１５乃至請求項２１のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を２スタンドとすることを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２３】
請求項１５乃至請求項２２のいずれか１項に記載の可逆式圧延設備において、
前記接合装置（５）をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項２４】
請求項２３に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構（６０）を有するスウェージングローラ（５３）を備えることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、冷間圧延材製造設備および冷間圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
年間生産量３０万ｔｏｎ程度の少量でなおかつ多鋼種の冷間圧延材を生産する圧延設備として、１台の冷間圧延機と、該冷間圧延機の入出側のそれぞれにストリップの巻き取りと巻き出しを兼用するストリップ巻取・巻出装置を配置し、該冷間圧延機の入側と出側の巻取・巻出装置間で、ストリップを可逆圧延し、所望の板厚となるまで圧延する可逆冷間圧延設備（以下、ＲＣＭ設備と称す）が実用化されている。【０００３】
さらに、ＲＣＭ設備の年間生産量を５０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度に増加させることを企図し、２台の圧延機を備えた設備（以下、２スタンドリバース設備と称す）がある（特許文献１参照）。【０００４】
このようなＲＣＭ設備においては、圧延の第１パス及び第２パスで，ストリップの反りを避けるため、ストリップの先端を未圧延で通板させ、また、第３パス以降のパスでも、パス切替部では前パス圧延部を未圧延状態で残さざるを得ない。このためストリップ先端及び尾端部の未圧延部が製品板厚範囲を外れ、製品として売却できない問題がある。これら製品板厚を外れたストリップは、オフゲージと称される。オフゲージの比率は，総生産量に占めるオフゲージ量の割合をオフゲージ率として定義される。各圧延設備におけるオフゲージ率は、ＲＣＭ設備で約２．５％程度、２スタンドリバース設備で約６．０％程度である。一方で、酸洗工程と冷間タンデム圧延工程が連続化されたＰＬ−ＴＣＭ設備のオフゲージ率は０．２％程度に留まる。可逆圧延方式の設備では，ＰＬ−ＴＣＭ設備と比較し、オフゲージ率が約２．５％〜６．０％程度と非常に高いことが課題である。【０００５】
特に、特許文献１に記載された２スタンドリバース設備では、約６．０％程度のオフゲージを発生させ、歩留まりが著しく低く、製造コストが大幅に増加する。【０００６】
さらに、可逆圧延方式では、前パスにおいて、コイル尾端部に近づくと圧延機を減速し、圧延を停止する。次パスでは、前パスの逆方向に圧延するため、新たに加速を行う。このように可逆圧延方式では、加減速および圧延停止を所望の製品板厚となるまでのパス回数分繰り返すため、操業時間に占める実圧延時間が短く、生産効率が悪いという課題があった。【０００７】
これら課題を解決するために、冷間圧延機と、複数のコイルを接合し長大な単一コイルを形成するコイルビルドアップラインと、ビルドアップした長大コイル（ビルドアップコイル）を所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延ラインを有し、最終パスで搬送可能なコイル長に分断する冷間圧延設備が提案されている（特許文献２参照）。この冷間圧延設備では、ビルドアップコイルのストリップ長を接合した複数のコイルのストリップ合計長相当分に長くすることが出来、コイル先尾端部の未圧延部はビルドアップしたコイルの最内周部と最外周部にのみ発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。また、コイル尾端部に於ける加減速回数を接合したコイル数分減らすことが出来るため、生産効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３３２２９８４号
【特許文献２】特公昭５７−０３９８４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２記載の従来技術は、特許文献１記載の従来技術の課題を解決し、高効率、高歩留まりを可能とするものであるが、以下の課題がある。【００１０】
第１は、構成の複雑化および装置の大型化に係る課題である。【００１１】
特許文献２記載の従来技術は、複数のコイルをビルドアップしてビルドアップコイルを形成したのち、ビルドアップコイルを圧延するものであり、ビルドアップコイルを形成するためのビルドアップコイル用巻取巻出装置を必要とし、特許文献１記載の従来技術と比べて巻取巻出装置の数が増える。【００１２】
また、特許文献２記載の従来技術は、複数のコイルをビルドアップし、大径化したビルドアップコイルを形成するものである。大径化したビルドアップコイルを圧延する際はコイルの外径が大きくなり、コイルに作用する圧延の張力により、コイルの内径側に収縮させようとするコイル巻き締め力が大きくなる。このため、巻取巻出装置に直径が可変であるコラスプ型リールを適用すると、この巻き締め力を保持する強度をリールに与えることが困難となる。すなわち、巻取巻出装置にコラスプ型リールを適用することは難しく、この問題を回避するために、直径が可変ではないソリッドブロック型リールを適用する必要がある。一方、圧延終了後のビルドアップコイルを分割してコイル抜き出し搬出する時は、ソリッドブロック型リールは直径を収縮させることが出来ずコイルを抜き出すことができないため、コラスプ型リールの巻取巻出装置が必要となる。このように特許文献２記載の従来技術は、圧延時にはソリッドブロック型リールの巻取巻出装置が、搬出時にはコラスプ型リールの巻出装置が必要となり、特許文献１記載の従来技術と比べて巻取巻出装置の数が増える。このように構成が複雑になると、初期費用が嵩む。【００１３】
年間生産量が８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備ならば、オフゲージ率低下、生産効率向上というメリットが、初期費用増大というデメリットを上回り、初期費用が多少嵩んでも問題にならない。しかし、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備ならば、初期費用の問題は顕著となり、費用対効果の面で課題があった。【００１４】
また、一般に、冷間圧延の用途に適用される接合装置は、突合せ接合方式であるレーザビーム溶接機ならびにフラッシュバット溶接機である。これら溶接機は高い突合せ精度を確保できるが、一方、高剛性且つ高精度部品を多数使用することで、他の接合方式と比較し、設備が大型で且つ高価となる。ＰＬ−ＴＣＭ等の年間１００万トンを越える大規模生産設備にこれら溶接機を適用した場合には、全体の設備投資費用に占める溶接機費用の割合が相対的に低くなり、余り問題となるものではないが、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の設備に適用した場合には、その割合が大きくなり、費用対効果の点で問題となり、適用が難しい。【００１５】
第２に、ビルドアップコイルの接合部に係る課題がある。【００１６】
ビルドアップコイル形成において、ビルドアップコイルの厚み変化が無いことが理想的であるが、実際には製造誤差等により先行コイルの板厚と後行コイルの板厚が若干異なる場合もあり、接合部に段差が生じる。急峻な段差を有する接合部がビルドアップコイルの内層部に位置した状態でコイルに張力が作用すると、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写し、疵として取り扱われる製品不良をもたらす課題があった。【００１７】
また、重ね合わせ方式のシーム溶接で接合した場合、接合部に段差が生じ、同様に製品不良をもたらす課題があった。【００１８】
第３に、コイルの長大化に係る課題がある。【００１９】
特許文献２記載の従来技術は、ビルドアップコイルを形成するものであり、ビルドアップコイルは長大化する。コイルが長大化した場合、リールで圧延に必要な張力を作用させるためには、リールに必要とされるトルクはコイル外径に一次比例する形式で大きくなり、リールの駆動装置が大型化する課題があった。【００２０】
第４に、コイル分断に係る課題がある。【００２１】
また、特許文献２では、最終パスで搬送可能なコイルの大きさに分断する冷間圧延設備が提案されている。この設備において、分断したコイルを巻き取る巻取装置が１台の場合には、分断する際の圧延速度が０ｍｐｍとなる。圧延速度が０ｍｐｍとなると、圧延が停止するため、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが出来ると共に、作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、該停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、最終パスで発生すると表面光沢の品質を損ない、品質が厳格な材料では、不良製品となってしまう課題があった。【００２２】
本発明の目的は、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、且つ投資費用対効果に優れた冷間圧延材設備及び冷間圧延方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した第１の課題を解決する第１の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、コイルを巻き出す巻出装置と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機と、前記冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置と、前記巻出装置と前記第１巻取巻出装置との間に配置された接合装置とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延方法において、前記巻出装置から巻き出された第１コイルのストリップを前記冷間圧延機に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置に巻き取る圧延工程と、前記第１コイル尾端が前記接合装置に到達した時点で、前記第１コイル尾端と巻出装置から引き続き巻き出された第２コイル先端とを接合する接合工程と、引き続いて行う第２コイル以降、前記圧延工程及び接合工程を繰り返して、前記冷間圧延機による第１パスの圧延と前記接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする第１パスのコイルビルドアップ圧延工程と、前記ビルドアップしたコイルを、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延工程と、前記可逆圧延工程の最終パスで前記ビルドアップしたコイルを切断装置により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置のいずれかに巻き取り、複数個のコイルを形成する分断巻取工程とを有することを特徴とする。【００２４】
ところで、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする際に、接合中は圧延を停止する必要がある。圧延を停止すると、即ち圧延速度が０ｍｐｍとなると、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが生成される。更に作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、表面光沢の高品質が厳格に要求される場合、不良製品と扱われるという課題が新たに発生する。【００２５】
上述した新たに発生する課題を解決する第２の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記冷間圧延機と接合装置間にストリップ貯蔵装置を設け、前記接合工程における先行コイル尾端と後行コイル先端との接合中の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする。【００２６】
上述した第４の課題を解決する第３の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第２の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断巻取工程において、最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする。【００２７】
一方で、接合時の圧延速度および最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、板厚制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、板厚制御に用いる板厚計は圧延機の作業ロールから離れた距離に設置されており、圧延速度を低下させた場合に、この板厚計の計測値で板厚のフィードバック制御を行うと時間遅れにより、板厚制御精度が低下する。【００２８】
上述した新たに発生する課題を解決する第４の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第３の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記接合工程において、前記冷間圧延機の入側圧延速度および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする。【００２９】
同様に、接合時の圧延速度および最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、形状制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、ストリップの形状を測定する形状検出器も板厚計と同様にして、圧延機の作業ロールから離れた位置に配置されるため、圧延速度を低下させた場合には、形状検出器による形状の認識からアクチュエータによる形状の修正までに時間を要し、形状制御精度が低下する。また、一般に圧延速度を低下させると作業ロールとストリップ間の摩擦係数が上昇し、結果として圧延荷重が上昇し、形状が乱れる。【００３０】
上述した新たに発生する課題を解決する第５の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第４の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記接合工程およびコイル分断巻取工程において、前記冷間圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする。【００３１】
上述した第２の課題を解決する第６の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第５の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記圧延工程の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を、１ｍｍ以下とするように前記巻出装置に搬入するコイルの順番を事前に調整することを特徴とする。【００３２】
上述した第１の課題を解決する第７の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第６の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記接合工程において、前記接合装置としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することを特徴とする。【００３３】
一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。すなわち、第２の課題と同様な課題が発生する。【００３４】
上述した新たに発生する第２の課題と同様な課題を解決する第８の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第７の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記マッシュシーム溶接方式の接合装置による接合直後のクロススウェージング処理を行うことを特徴とする。【００３５】
上述した第３の課題を解決する第９の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第８の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記コイルビルドアップ圧延工程において、前記ビルドアップしたコイル外径はφ３０００以下とすることを特徴とする。【００３６】
上述した第３の課題を解決する第１０の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第９の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、コイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする。【００３７】
第１１の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１０の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記圧延工程及びコイルビルドアップ圧延工程において、前記冷間圧延機として２スタンドの冷間圧延機を用いて圧延することを特徴とする。【００３８】
上述した第２の課題を解決する第１２の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１１の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断巻取工程において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置を通過直後とすることを特徴とする。【００３９】
上述した第２の課題を解決する第１３の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１２の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断巻取工程において、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過する直前と、接合部が前記切断装置を通過した直後にすることを特徴とする。【００４０】
第１４の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１３の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断巻取工程における、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする。【００４１】
上述した第１の課題を解決する第１５の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、コイルを巻き出す巻出装置と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機と、この冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置と、前記巻出装置と前記第１巻取巻出装置との間に配置された接合装置とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延設備において、前記巻出装置から巻き出された第１コイルのストリップを前記冷間圧延機に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置に巻き取り、前記第１コイル尾端が前記接合装置に到達した時点で、前記第１コイル尾端と前記巻出装置から引き続き巻き出された第２コイル先端とを接合し、引き続いて第２コイル以降の圧延及び接合を繰り返して、前記冷間圧延機による第１パスの圧延と前記接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップし、前記冷間圧延機において前記ビルドアップしたコイルを、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行い、可逆圧延の最終パスで前記ビルドアップしたコイルを切断装置により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置のいずれかに巻き取り、複数個のコイルを形成するように、前記巻出装置、前記冷間圧延機、前記第１及び第２巻取巻出装置、前記接合装置及び前記切断装置を制御する制御装置を設けたことを特徴とする。【００４２】
上述した第１の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第１６の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明に係る可逆式冷間圧延設備において、前記接合装置と前記冷間圧延機間にストリップ貯蔵装置を配置することを特徴とする。【００４３】
上述した第１の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第１７の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第１６の発明に係る可逆式冷間圧延設備において、前記ストリップ貯蔵装置のストリップ貯蔵長さを０ｍを超え１００ｍ以下とすることを特徴とする。【００４４】
上述した第１の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第１８の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第１７の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記接合装置によるコイル接合中、および前記切断装置によるコイル分断時の前記冷間圧延機の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御することを特徴とする。【００４５】
上述した第１の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第１９の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第１８の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記接合装置によるコイル接合中、および前記切断装置によるコイル分断時に、前記冷間圧延機の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする。【００４６】
上述した第１の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第２０の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第１９の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記接合装置によるコイル接合中、および前記切断装置によるコイル分断時に、前記冷間圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする。【００４７】
上述した第３の課題を解決する第２１の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第２０の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記第１パスのコイルビルドアップ圧延時及びその後の可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定することを特徴とする。【００４８】
第２２の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第２１の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記冷間圧延機を２スタンドとすることを特徴とする。【００４９】
上述した第２の課題を解決する第２３の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１５の発明乃至第２２の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記接合装置をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする。【００５０】
上述した第２の課題を解決する第２４の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第２３の発明に係る可逆式冷間圧延設備において、前記接合装置のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構を有するスウェージングローラを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば以下の効果が得られる。【００５２】
第１及び第１５の発明においては、第１パスにおいてビルドアップコイルを形成し、第２パス以降ビルドアップしたコイルの可逆圧延を行うことで、特許文献１記載の従来技術に比べて接合部も通常圧延速度で圧延することが出来、生産効率が向上する。また、未圧延部はビルドアップしたコイルの最内周部と最外周部にのみ発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。さらに、非定常圧延速度の部分が少なくなり板厚精度が向上する。つまり、特許文献２記載の従来技術に及ぶ程度の高効率、高歩留まりを維持できる。【００５３】
また、第１パスにおいて、第１コイルの圧延と、第１コイルと第２コイルの接合に引き続いて、第２コイル以降の圧延及び接合を繰り返して、冷間圧延機による第１パスの圧延と接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップすることにより、特許文献２記載の従来技術で必須であるビルドアップコイル用巻取巻出装置が不要になる。これにより設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。【００５４】
ところで、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする際に、接合中は圧延を停止する必要がある。圧延を停止すると、即ち圧延速度が０ｍｐｍとなると、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが生成される。更に作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、表面光沢の高品質が厳格に要求される場合、不良製品と扱われるという課題が新たに発生する。【００５５】
第２及び第１６、１７、１８の発明においては、冷間圧延機と接合装置間にストリップ貯蔵装置を設け、接合時以外はストリップ貯蔵装置にストリップを貯蔵させ、接合時はストリップ貯蔵装置に貯蔵されたストリップを使用して、先行コイル尾端停止状態においても圧延を継続することで、接合作業中にストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。【００５６】
さらに、先行コイル尾端と後行コイル先端との接合中の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることで、例えば接合作業に要する時間が２分間とすると、ストリップ貯蔵長さを１００ｍ以下とすることができ、ストリップ貯蔵装置に貯蔵するストリップの長さを短縮し、ストリップ貯蔵装置をコンパクトに出来る。その結果、設備構成を簡素化できる。【００５７】
好適には、圧延速度を０ｍｐｍを超え２０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え１０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え５ｍｐｍ以下とすることで、ストリップ貯蔵長さをそれぞれ、４０ｍ以下、２０ｍ以下、１０ｍ以下とすることができ、ストリップ貯蔵装置に貯蔵するストリップの長さを短縮し、ストリップ貯蔵装置をコンパクトに出来る。その結果、設備構成を小型化できる。【００５８】
第３の発明においては、最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とし、後述するコラスプ型リールを適用することにより、コイル分断後、コイルを抜き出して搬出し、その後継続して次のコイルを巻取る作業を１台の巻取巻出装置で行うことがき、特許文献２記載の従来技術で必須であるソリッドブロック型リールの巻取巻出装置および搬出用の巻取装置が不要になる。これにより設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。【００５９】
好適には、圧延速度を０ｍｐｍを超え２０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え１０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え５ｍｐｍ以下とすることで、切断装置と巻取巻出装置間の距離を短縮することができ、設備長を短縮することができる。その結果、初期投資費用を抑えることができる。【００６０】
また、コイルを分断する際においても圧延を継続することで、接合作業中にストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。【００６１】
一方で、接合時の圧延速度および最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、板厚制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、板厚制御に用いる板厚計は圧延機の作業ロールから離れた距離に設置されており、圧延速度を低下させた場合に、この板厚計の計測値で板厚のフィードバック制御を行うと時間遅れにより、板厚制御精度が低下する。【００６２】
上記の新たなる課題を解決するために、第４及び第１９の発明においては、接合時に、冷間圧延機の入側圧延速度、および入側板厚、ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、冷間圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、冷間圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御するので、板厚精度を維持できる。【００６３】
同様に、接合時の圧延速度および最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、形状制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、ストリップの形状を測定する形状検出器も板厚計と同様にして、圧延機の作業ロールから離れた位置に配置されるため、圧延速度を低下させた場合には、形状検出器による形状の認識からアクチュエータによる形状の修正までに時間を要し、形状制御精度が低下する。また、一般に圧延速度を低下させると作業ロールとストリップ間の摩擦係数が上昇し、結果として圧延荷重が上昇し、形状が乱れる。【００６４】
上記の新たなる課題を解決するために、第５及び第２０の発明においては、接合時および最終パスでコイルを分断する際に、圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することで、検出遅れを補い、ストリップの形状を維持できる。【００６５】
第６の発明においては、前もって、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を１ｍｍ以下、更に好ましくは０．５ｍｍ以下とするように巻出装置に搬入するコイルの順番を事前に調整することで、ビルドアップしたコイルの内層部に位置する接合部の段差で隣接するコイル層に疵が転写することを抑制できる。【００６６】
第７及び第２３の発明においては、安価なマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することにより、年間生産量が約３０万トン〜６０万トンの中小規模の生産設備において、費用対効果の課題を解消できる。【００６７】
一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。【００６８】
第８及び第２４の発明においては、マッシュシーム溶接後に、スウェージングローラを傾斜させ、増厚した接合部を圧延するクロススウェージング処理を行うことで、段差を平滑化できる。【００６９】
第９の発明においては、接合後のビルドアップコイルのコイル外径はφ３０００以下とすることにより、コイルに作用する巻き締め力を制限し、コイル外径が大型化することによる巻取巻出装置の大型化を抑制できる。【００７０】
更に、拡縮機能の無いソリッドブロック型リールではなく、拡縮機能を有するコラスプ型リールを適用することができ、上述の通り、巻取巻出装置の員数を低減することができる。【００７１】
第１０及び第２１の発明においては、コイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定する張力制御することで、ことにより、コイルに作用する巻き締め力を制限し、コイル外径が大型化することによる巻取巻出装置の大型化を抑制できる。【００７２】
更に、コラスプ型リールを適用することができ、後述するように、巻取巻出装置の員数を低減することができる。【００７３】
第１１及び第２２の発明においては、２スタンドの冷間圧延機を用いて圧延することにより、所望板厚を得るまでの圧延パス回数を低減することが可能となり、生産効率が向上する。【００７４】
ところで、上述のとおり接合部に係る課題は解決されるが、製品コイルは更に精度を求められる場合もある。【００７５】
第１２の発明においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過直後とすることにより、分断したコイルの外表面に接合部を配置でき、コイル抜き出し後の接合部の処理が容易に出来る。【００７６】
第１３の発明においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過する直前と、接合部が切断装置を通過した直後にすることにより、製品コイルに接合部が巻き付かず、接合部の後処理を不要とすることができる。【００７７】
第１４の発明においては、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行う冷間圧延工程の下工程で行なわれる深絞り成型時の転延性、または、塗装の密着性・鮮映性を向上させることができる。【００７８】
以上のように、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、且つ投資費用対効果に優れた冷間圧延材製造設備及び冷間圧延方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【図２】制御装置が行う処理手順（第１パス）を示す制御フローである。
【図３】制御装置が行う処理手順（第２〜３パス）を示す制御フローである。
【図４】制御装置が行う処理手順（第４パス）を示す制御フローである。
【図５】各装置のタイムテーブル（第１パス）である。
【図６】各装置のタイムテーブル（第２〜３パス）である。
【図７】各装置のタイムテーブル（第４パス）である。
【図８】比較のために用いた第１従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【図９】比較のために用いた第２従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【図１０】マッシュシーム溶接方式の概念図である。
【図１１】マッシュシーム溶接方式の接合装置の概略図である。
【図１２】接合装置に設けられた傾斜機構の概略図である
【図１３】接合部のメタルフローを示す図である。
【図１４】加圧ローラを傾斜させる角度の第１設定方法を示す図である。
【図１５】加圧ローラを傾斜させる角度の第２設定方法を示す図である。
【図１６】ビルドアップコイル１０２巻取り時の張力制御を示す図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【図１９】制御装置が行う処理手順を示す制御フロー（第１パス）である。
【図２０】本発明の第４実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
〜第1実施形態〜
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施例における冷間圧延材として、冷間圧延鋼板を例に説明する。
【００８１】
＜主な構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。
【００８２】
図１において、本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、搬入コイル１０１のストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）と、巻出装置２と巻取巻出装置４との間に配置され、複数の搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成する接合装置５と、最終パスでビルドアップコイル１０２のストリップを分断して搬出コイル１０３を形成する切断装置６と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３，４、接合装置５及び切断装置６を制御する制御装置２０を備えている。
【００８３】
可逆式の冷間圧延機１は、例えば、圧延材に直接接触し圧延する上下の作業ロール１１，１１と、これら作業ロールを鉛直方向に支持する上下の中間ロール１２，１２と、これら中間ロール１２，１２を鉛直方向に支持する上下の補強ロール１３，１３とを備えた６段ＵＣミルである。
【００８４】
下側補強ロール１３の下部には油圧圧下装置１４が設けられており、指令に基づき、油圧圧下装置１４が下側補強ロール１３の軸受けを上下動させることによって、所定の圧下量になるようにストリップを圧下する。上側補強ロール１３の上部には荷重計１５が設けられており、荷重計１５により検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整する。この一連の動作を圧下制御という。
【００８５】
なお、冷間圧延機１の第１パスの入側には板厚計１６ａ、板速計１７ａ、形状計１８ａが、冷間圧延機１の第１パスの出側には板厚計１６ｂ、板速計１７ｂ、形状計１８ｂが、設けられ、板厚制御や形状制御に用いられ、これらの制御の結果に基づいて圧下制御がされる。
【００８６】
巻出装置２は、拡縮機能を有するコラスプ型リールを有し、搬入コイル１０１をセットし、ストリップを巻き出す。
【００８７】
巻取巻出装置３と巻取巻出装置４とは、ともに拡縮機能を有するコラスプ型リールを有し、巻取巻出装置３と巻取巻出装置４の間で圧延材の巻き取りと巻き出しを繰り返すことにより、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延をおこなう。
【００８８】
接合装置５は、既に巻き出された第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と巻出装置２から引き続き巻き出された第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とを接合し、引き続いて同様に、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とを接合し、ビルドアップコイル１０２を形成する。
【００８９】
切断装置６ａは冷間圧延機１と巻取巻出装置３との間に配置され、最終パスが巻取巻出装置３で巻取完了するパスで、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。また、切断装置６ｂは冷間圧延機１と巻取巻出装置４との間に配置され、巻取巻出装置４で巻取完了するパスで、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。
【００９０】
＜主な制御＞
図２〜４は、制御装置２０が行う処理手順を示す制御フローである。点線は、各装置１〜６間の関係を示す。３つの搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成し、４パス圧延する場合の制御について説明する。図５〜７は、制御フローに対応する各装置１〜６のタイムテーブルであり、制御フローの処理ステップに相当する箇所に、同じステップ番号を付している。
【００９１】
図２を用いて第１パスにおける主制御について説明する。
【００９２】
制御装置２０は冷間圧延機１を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａが巻出装置２に搬入、装着され、ストリップが送り出されると、第１搬入コイル１０１ａのストリップの通板を行い（Ｓ１１０１）、さらに、巻取巻出装置４に送り出す。巻取巻出装置４に第１搬入コイル１０１ａのストリップ先端がグリップされると、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ１１０２）。このように圧延準備が完了すると、定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて圧延を行う（Ｓ１１０３）。ここで定常圧延速度とは、各パスにおいて、所望の板厚を得る際に、冷間圧延機の能力を最大限に発揮できる最高速度のことである。冷間の可逆圧延設備における定常圧延速度は、４００ｍｐｍ〜１４００ｍｐｍの範囲が一般的である。
【００９３】
第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が巻出装置２から巻き出され、第２搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し圧延を停止する（Ｓ１１０４）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、再び定常圧延速度まで加速し、冷間圧延機１は第１搬入コイル１０１ａの未圧延ストリップについて定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ１１０５）、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂについて定常圧延速度にて圧延を行う（Ｓ１１０６）。第２搬入コイル１０１ｂが巻出装置２から巻き出され第３搬入コイル１０１ｃが巻出装置２に搬入される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し圧延を停止する（Ｓ１１０７）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、再び定常圧延速度まで加速し、第２搬入コイル１０１ｂの未圧延分について冷間圧延機１は定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ１１０８）、引き続き、接合された第３搬入コイル１０１ｃについて定常圧延速度にて圧延を行う（Ｓ１１０９）。第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が巻出装置２から巻き出され、送り出さると、冷間圧延機１は減速し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、冷間圧延機１は圧延を停止し（Ｓ１１１０）、第1パスの圧延を終了する（Ｓ１１１１）。
【００９４】
制御装置２０は巻出装置２を以下のように制御する。巻出装置２は、第１搬入コイル１０１ａを搬入、装着すると（Ｓ１２０１）、第１搬入コイル１０１ａのストリップを通板速度で巻き出し（Ｓ１２０２）、第１搬入コイル１０１ａのストリップが冷間圧延機１に通板され巻取巻出装置４にグリップされると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻出装置２は第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き出す（Ｓ１２０３）。ここで、通板速度とは、一般的に３０ｍｐｍ以下の速度である。巻出装置２が、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端を巻き出し、第２搬入コイル１０１ｂを搬入、装着すると（Ｓ１２０４）、第２搬入コイル１０１ｂのストリップを通板速度で接合装置５まで巻き出し（Ｓ１２０５）、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、巻出装置２は巻き出しを停止する（Ｓ１２０６）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻出装置２は残りの第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き出す（Ｓ１２０７）。巻出装置２は、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端を巻き出し、第３搬入コイル１０１ｃを搬入、装着すると（Ｓ１２０８）、第３搬入コイル１０１ｃのストリップを通板速度で接合装置５まで巻き出し（Ｓ１２０９）、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、巻出装置２は巻き出しを停止する（Ｓ１２１０）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイルと１０１ｃが接合されると、引き続き、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻出装置２は残りの第３搬入コイル１０１ｃのストリップを巻き出す（Ｓ１２１１）。第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が巻出装置２から巻き出されると、巻出装置２は停止する（Ｓ１２１２）。
【００９５】
制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻出装置２から送り出され、通板され、さらに、巻取巻出装置４まで送り出されると、巻取巻出装置４は第１搬入コイル１０１ａのストリップ先端をグリップする（Ｓ１４０１）。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４は第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り（Ｓ１４０２）、第１搬入コイル１０１ａのストリップの圧延を停止する手順にあわせて、巻取巻出装置４は減速し巻き取りを停止する（Ｓ１４０３）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４は残りの第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り（Ｓ１４０４）、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取る（Ｓ１４０５）。第３搬入コイル１０１ｃ搬入時に第２搬入コイル１０１ｂのストリップの圧延を停止する手順にあわせて、巻取巻出装置４は減速し巻き取りを停止する（Ｓ１４０６）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４は残りの第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取り（Ｓ１４０７）、引き続き、接合された第３搬入コイルのストリップを巻き取る（Ｓ１４０８）。第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、巻取巻出装置４は巻き取りを停止する（Ｓ１４０９）。この状態において、３つのコイル１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃからビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ１４１０）。なお、ビルドアップコイル１０２外径はφ３０００以下とする。
【００９６】
制御装置２０は接合装置５を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合位置に到達して停止され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端が接合位置に送り出されると、接合装置５は、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとを接合する（Ｓ１５０１）。その後、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端が接合位置に到達して停止し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、接合装置５は、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとを接合する（Ｓ１５０２）。
【００９７】
なお、第１パスにおいて、巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）および切断装置６ａ，６ｂの制御は特に行われていない。
【００９８】
図３を用いて第２パス及び第３パスにおける主制御について説明する。
【００９９】
制御装置２０は冷間圧延機１を以下のように制御する。第１パスにおいて、冷間圧延機１の直前で停止したビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで送り出され、ストリップ端が巻取巻出装置３にグリップされると、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ２１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は第１パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第２パスの圧延を行う（Ｓ２１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップ端が巻取巻出装置４にグリップされた状態で巻取巻出装置４から巻き出されると、冷間圧延機１は減速し停止して（Ｓ２１０３）、第２パスの圧延を終了する（Ｓ２１０４）。その後、第３パスの圧延開始前に、冷間圧延機１は所望の板厚を得るように圧下制御される（Ｓ３１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は第２パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第３パスの圧延を行う（Ｓ３１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップ端が巻取巻出装置３にグリップされた状態で巻取巻出装置３から巻き出されると、冷間圧延機１は減速し停止して（Ｓ３１０３）、第３パスの圧延を終了する（Ｓ３１０４）。
【０１００】
制御装置２０は巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）を以下のように制御する。第１パスにおいて、冷間圧延機１の直前で停止したビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで送り出されると、巻取巻出装置３はストリップ端をグリップする（Ｓ２３０１）。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ２３０２）、第２パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ２３０３）。その後、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ３３０１）、第３パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ３３０２）。
【０１０１】
制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。巻取巻出装置４は、ビルドアップコイル１０２のストリップを第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで通板速度で巻き出し（Ｓ２４０１）、第２パスの圧延準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ２４０２）、第２パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ２４０３）。その後、第２パスと逆方向に定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第３パスの圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ３４０１）、第３パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ３４０２）。
【０１０２】
なお、第２〜３パスにおいて、巻出装置２、接合装置５および切断装置６ａ，６ｂの制御は特に行われていない。
【０１０３】
図４を用いて第４パス（最終パス）における主制御について説明する。第４パス（最終パス）において、ビルドアップコイルは３つの搬出コイル１０３ａ〜１０３ｃに分断する。
【０１０４】
制御装置２０は冷間圧延機１を以下のように制御する。第３パスの圧延終了後、第４パスの圧延開始前に、冷間圧延機１は所望の板厚を得るように圧下制御される（Ｓ４１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は、第３パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第４パス（最終パス）の圧延を行う（Ｓ４１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置６ａで分断され第１搬出コイル１０３ａが巻取巻出装置３から搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０３）。残りのストリップ（第２搬入コイル１０３ｂに相当）の巻取り準備が完了すると、冷間圧延機１は再び定常圧延速度まで加速し、ビルドアップコイル１０２の最終パス未圧延ストリップについて定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ４１０４）、ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置６ａで分断され第２搬出コイル１０３ｂが巻取巻出装置３から搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０５）。残りのストリップ（第３搬入コイル１０３ｃに相当）の巻取り準備が完了すると、冷間圧延機１は再び定常圧延速度まで加速し、ビルドアップコイル１０２の最終パス未圧延ストリップについて定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ４１０６）、ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置６ａで分断され第３搬出コイル１０３ｃが巻取巻出装置３により搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０７）。ビルドアップコイル１０２のストリップから第３搬出コイル１０３ｃが切断装置６ａで分断されると、冷間圧延機１は圧延を停止し（Ｓ４１０８）、第４パス（最終パス）の圧延を終了する（Ｓ４１０９）。
【０１０５】
制御装置２０は巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）を以下のように制御する。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０１）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０２）、第１搬出コイル１０３ａ分断後、巻取巻出装置３は残りのストリップを高速で巻き取り（Ｓ４３０３）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第１搬出コイル１０３ａを抜き出し搬出する（Ｓ４３０４）。引き続き送り出されるストリップの先端（第２搬入コイル１０３ｂ先端）をベルトラッパーで巻き取り（Ｓ４３０５）、巻取り準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０６）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０７）、第２搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置３は残りのストリップを高速で巻き取り（Ｓ４３０８）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第２搬出コイル１０３ｂを抜き出し搬出する（Ｓ４３０９）。引き続き送り出されるストリップの先端（第３搬入コイル１０３ｃ先端）をベルトラッパーで巻き取り（Ｓ４３１０）、巻取り準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３１１）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせてビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３１２）、第３搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置３は、残りのストリップは高速で巻き取り（Ｓ４３１３）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第３搬出コイル１０３ｃを抜き出し搬出する（Ｓ４３１４）。
【０１０６】
制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０１）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０２）。その後、再び定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０３）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０４）。その後、再び定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０５）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０６）。第３搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置４は残りのストリップを巻き取り、オフゲージコイル１０３ｄを抜き出し搬出する（Ｓ４４０７）。
【０１０７】
制御装置２０は切断装置６ａを以下のように制御する。制御装置２０は巻取巻出装置３、４のそれぞれのコイル外径およびリール回転数から各切断位置を演算し、切断装置６ａは切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップから第１搬出コイル１０３ａを分断し（Ｓ４６０１）、次の切断位置において残りのストリップから第２搬出コイル１０３ｂを分断し（Ｓ４６０２）、さらに次の切断位置において残りのストリップから第３搬出コイル１０３ｃを分断する（Ｓ４６０３）。
【０１０８】
本実施形態おいて、制御装置２０が切断位置をコイル外径およびリール回転数に基づいて演算したが、切断位置に穴加工などを施し、図示しない切断位置検出装置などが、切断位置を検出する方法もある。また板速計の距離測定機能を用い、切断位置を距離の演算で把握する方法などもある。
【０１０９】
なお、第４パス（最終パス）において、巻出装置２、接合装置５および切断装置６ｂの制御は特に行われていない。
【０１１０】
＜主な動作＞
本実施形態に係わる冷間圧延材設備の動作について説明する。３つの搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成し、４パス圧延し、３つの搬入コイル１０３を形成する場合の動作について説明する。
【０１１１】
（第1パス）
第１搬入コイル１０１ａが巻出装置２に搬入、装着されると、第１搬入コイル１０１ａのストリップは通板速度で巻き出され、冷間圧延機１に通板され、巻取巻出装置４にグリップされ、さらに数巻き分巻き取られる。その後、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ１２０１→Ｓ１２０２→Ｓ１１０１→Ｓ１４０１→Ｓ１１０２）。
【０１１２】
第1パス圧延準備が完了すると、第１搬入コイル１０１ａのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１２０３→Ｓ１１０３→Ｓ１４０２）。制御装置２０が冷間圧延機１の圧延速度を指令すると、冷間圧延機１は指令圧延速度となるようにフィードバック制御される。また、巻出装置２は巻出装置２冷間圧延機１間のストリップ張力が所定値になるように張力フィードバック制御される。さらに、巻取巻出装置４も巻取巻出装置４冷間圧延機１間のストリップ張力が所定値になるように張力フィードバック制御される。
【０１１３】
第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻出装置２から巻き出され、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置４は停止し、巻出装置２には第２搬入コイル１０１ｂが搬入、装着される（Ｓ１２０４→Ｓ１１０４→Ｓ１４０３）。
【０１１４】
冷間圧延機１、巻取巻出装置４が停止した状態において、第２搬入コイル１０１ｂのストリップは通板速度で巻出装置２から巻き出され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、停止し、接合装置５により第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される（Ｓ１２０５→Ｓ１２０６→Ｓ１５０１）。
【０１１５】
第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、第１搬入コイル１０１ａの未圧延ストリップは再び冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせてストリップは巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１１０５→１４０４→Ｓ１２０７→Ｓ１１０６→Ｓ１４０５）。
【０１１６】
第２搬入コイル１０１ｂのストリップが巻出装置２から巻き出され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置４は停止し、巻出装置２には第３搬入コイル１０１ｃが搬入、装着される（Ｓ１２０８→Ｓ１１０７→Ｓ１４０６）。
【０１１７】
冷間圧延機１、巻取巻出装置４が停止した状態において、第３搬入コイル１０１ｃのストリップは通板速度で巻出装置２から巻き出され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、停止し、接合装置５により第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合される（Ｓ１２０９→Ｓ１２１０→Ｓ１５０２）。
【０１１８】
第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃｂとが接合されると、第２搬入コイル１０１ｂの未圧延ストリップは再び冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、引き続き、接合された第３搬入コイル１０１ｂのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせてストリップは巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１１０８→１４０７→Ｓ１２１１→Ｓ１１０９→Ｓ１４０８）。
【０１１９】
第３搬入コイル１０１ｃのストリップが巻き出されると、巻出装置２は停止し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が冷間圧延機１直前に到達すると、冷間圧延機１は停止し第１パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置４は停止する（Ｓ１２１２→Ｓ１１１０→Ｓ１１１１→Ｓ１４０９）。
【０１２０】
これにより巻取巻出装置４においてビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ１４１０）。
【０１２１】
（第２〜３パス）
第１パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第２パスを開始する。
【０１２２】
ビルドアップコイル１０２のストリップは通板速度にて巻取巻出装置４から巻き出され、ストリップ尾端は巻取巻出装置３にグリップされ、さらに数巻き分巻き取られる。その後、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ２４０１→Ｓ２３０１→Ｓ２１０１）。
【０１２３】
第２パス圧延準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ２４０２→Ｓ２１０２→Ｓ２３０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップが所定長巻き出されると、冷間圧延機１は停止し第２パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置３、巻取巻出装置４は停止する（Ｓ２１０３→Ｓ２４０３→Ｓ２３０３→Ｓ２１０４）。
【０１２４】
第２パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第３パスを開始する。
【０１２５】
ビルドアップコイル１０２のストリップが巻取巻出装置４と巻取巻出装置３にグリップされた状態で、冷間圧延機１は圧下制御され、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置３から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ３１０１→Ｓ３１０２→Ｓ３３０１→Ｓ３４０１）。ビルドアップコイル１０２のストリップが所定長巻き出されると、冷間圧延機１は停止し第３パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置３、巻取巻出装置４は停止する（Ｓ３１０３→Ｓ３３０２→Ｓ３４０２→Ｓ３１０４）。
【０１２６】
（第４パス）
第３パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第４パスを開始する。
【０１２７】
ビルドアップコイル１０２のストリップが巻取巻出装置４と巻取巻出装置３にグリップされた状態で、冷間圧延機１は圧下制御され、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０１→Ｓ４１０２→Ｓ４３０１→Ｓ４４０１）。
【０１２８】
第１搬出コイル１０３ａに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０３→Ｓ４３０２→Ｓ４４０２）。
【０１２９】
ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置６ａにより分断され、分断された第１搬出コイル１０３ａの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第１搬出コイル１０３ａは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４６０１→Ｓ４３０３→Ｓ４３０４）。なお、上述の通り巻取巻出装置３にはコラスプ型リールが適用されている。
【０１３０】
第１搬出コイル１０３ａが搬出されている間も、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出される。送り出されたストリップ（第２搬入コイル１０３ｂに相当）先端は巻取巻出装置３のベルトラッパーにより巻き取られる（Ｓ４３０５）。
【０１３１】
巻取巻出装置３の巻取り準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０４→Ｓ４３０６→Ｓ４４０３）。
【０１３２】
第２搬出コイル１０３ｂに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０５→Ｓ４３０７→Ｓ４４０４）。
【０１３３】
ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置６ａにより分断され、分断された第２搬出コイル１０３ｂの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第２搬出コイル１０３ｂは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４６０２→Ｓ４３０８→Ｓ４３０９）。
【０１３４】
第２搬出コイル１０３ｂが搬出されている間も、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出される。送り出されたストリップ（第３搬入コイル１０３ｃに相当）先端は巻取巻出装置３のベルトラッパーにより巻き取られる（Ｓ４３１０）。
【０１３５】
巻取巻出装置３の巻取り準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０６→Ｓ４３１１→Ｓ４４０５）。
【０１３６】
第３搬出コイル１０３ｃに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０７→Ｓ４３１２→Ｓ４４０６）。
【０１３７】
ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置６ａにより分断され、分断された第３搬出コイル１０３ｃの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第３搬出コイル１０３ｃは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４６０３→Ｓ４３１３→Ｓ４３１４）。
【０１３８】
第３搬出コイル１０３ｃが分断されると、冷間圧延機１は圧延を停止し第４パスを終了し、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは巻取巻出装置４に巻き取られ、巻き取られたオフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置４から抜き出され搬出される（Ｓ４１０８→Ｓ４１０９→Ｓ４４０７）。なお、上述の通り巻取巻出装置４にはコラスプ型リールが適用されている。
【０１３９】
これにより、搬出コイル１０３ａ〜ｃは巻取巻出装置３から搬出され、オフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置４から搬出される。なお、最終パスが奇数の場合は、ビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置６ｂにより分断され、搬出コイル１０３ａ〜ｃは巻取巻出装置４から抜き出され搬出され、オフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置３から搬出される。
【０１４０】
なお、説明の便宜上、第１〜４パスにおいて定常圧延速度を区別せずに記載したが、図５〜７記載のタイムテーブルの通り、圧延を繰り返すに従ってストリップ板厚は薄くなる為、定常圧延速度は増していく。
【０１４１】
＜主な効果＞
本実施形態の効果を第１従来技術、第２従来技術と比較することにより説明する。
【０１４２】
図８は第１従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。
【０１４３】
図８において、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備（ＲＣＭ設備）は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、第１パスにおいて冷間圧延機１にストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３，４を制御する制御装置２０を備えている。
【０１４４】
第１従来技術に係わる冷間圧延材設備により、３つの搬入コイル１０１をそれぞれ４パス圧延する場合の動作について説明する。
【０１４５】
搬入コイル１０１ａは巻出装置２に搬入され、ストリップ先端は通板され、巻取巻出装置４にグリップされ、更に数巻き分巻き取られ、張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第１パスの圧延が開始する。ストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、第１パスの圧延を終了する。
【０１４６】
その後、第１パスと逆方向にストリップ先端を通板し、ストリップ先端は巻取巻出装置３にグリップされ、更に数巻き分巻き取られ、張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第２パスの圧延が開始する。巻取巻出装置３にストリップ端部の数巻き分をグリップした状態で、第２パス圧延を終了する。
【０１４７】
第３パスの張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第３パスの圧延を開始する。巻取巻出装置４にストリップ端部の数巻き分をグリップした状態で、第３パス圧延を終了する。
【０１４８】
第４パスの張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第４パスの圧延を開始する。第４パスの圧延後の搬出コイル１０３ａは巻取巻出装置３に巻き取られ、抜き取られ、搬出される。
【０１４９】
同様に、搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入され、搬出コイル１０３ｂが巻取巻出装置から搬出され、搬入コイル１０１ｃが巻出装置２に搬入され、搬出コイル１０３ｃが巻取巻出装置３から搬出される。
【０１５０】
このとき、搬出コイル１０３ａ〜ｃのストリップ先端及び尾端部は未圧延部となり、オフゲージ率が２．５％程度と高いという課題があった。また、累計６回の通板をおこない、累計１２回の可逆圧延を行うことになり、操業時間に占める実圧延時間が短く、生産効率が悪いという課題があった。第２従来技術は第１従来技術の課題を解決するものである。
【０１５１】
図９は第２従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。
【０１５２】
図９において、第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、搬入コイル１０１のストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３Ａ（第１巻取巻出装置）と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４Ａ（第２巻取巻出装置）と、複数の搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成する接合装置５と、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断して搬出コイル１０３を形成する切断装置６と、ビルドアップコイルを形成するためのビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置され、搬出コイル１０３を巻き取る巻取装置１１２と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取装置１１３と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、接合装置５、切断装置６、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１、巻取装置１１２、１１３を制御する制御装置２０を備えている。
【０１５３】
なお、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１にはソリッド型リールが適用され、巻出装置２、巻取装置１１２、１１３にはコラスプ型リールが適用される。
【０１５４】
第２従来技術に係わる冷間圧延材設備により、３つの搬入コイル１０１をそれぞれ４パス圧延する場合の動作について説明する。搬入コイル１０１ａは巻出装置２に搬入され巻き出され、ストリップ先端はビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１にグリップされ巻き取られる。搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、搬入コイル１０１ｂは巻出装置２に搬入され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出さるまで巻き出され、停止し、接合装置５により第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される。接合されたストリップはビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１に巻き取られる。
【０１５５】
同様に、接合装置５により第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合され、接合されたストリップはビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１に巻き取られ、これによりビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１においてビルドアップコイル１０２が形成される。
【０１５６】
ビルドアップコイル１０２のストリップはビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１から巻き出され、通板され、巻取巻出装置４Ａにグリップされ、圧下制御後、冷間圧延機１により第１パスの圧延が行われる。その後、ストリップは巻取巻出装置３Ａ、巻取巻出装置４Ａの間で、第２〜３パスの可逆圧延が行われる。
【０１５７】
第３パス終了後、巻取巻出装置３のグリップは解放され、巻取巻出装置３からストリップ端を巻き出す。巻き出されたストリップ端は巻取装置１１２にグリップされ、圧下制御後、第４パスの圧延が行われる。搬出コイル１０３ａに相当する所定長のストリップが巻取装置１１２に巻き取られると、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置６ａにより分断され、分断された搬出コイル１０３ａは巻取装置１１２から抜き出され搬出される。
【０１５８】
同様に、残りのストリップも切断装置６ａにより分断され、分断された搬出コイル１０３ｂ，１０３ｃは巻取装置１１２から順次抜き出され搬出される。なお、上述の通り巻取巻出装置１１２にはコラスプ型リールが適用されている。
【０１５９】
なお、切断装置６ｂは冷間圧延機１と巻取装置１１３との間に配置され、巻取装置１１３で巻取完了するパスでビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。
【０１６０】
このとき、未圧延部は搬出コイル１０３ａのストリップ先端と搬出コイル１０３ｃのストリップ尾端にのみに発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。また、２回の通板と、４回の可逆圧延を行うため、操業時間に占める実圧延時間が長くなり、第１の従来技術に比べ、生産効率が向上する。
【０１６１】
上記では、便宜上３つの搬入コイルを圧延する場合について説明したが、第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、年間生産量を８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備を想定している。第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備に比べて、接合装置５、切断装置６、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１、巻取装置１１２、１１３の構成が増えており、初期費用が増大する。また、多数の搬入コイルを一つのコイルにビルドアップし、ビルドアップコイルは長大化するため、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１は大型化するため、初期費用が増大する。
【０１６２】
また、ビルドアップコイル１０２が長大化すると、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１にコラスプ型リールを適用することは難しくソリッドブロック型リールを適用する必要がある。そのため、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、ビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１に加えて、別途、コラスプ型リールが適用された巻取装置１１２、１１３が必要となる。
【０１６３】
第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、年間生産量を８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備を想定しており、オフゲージ率低下、生産効率向上を優先させるため、初期費用が多少嵩んでも問題にならない。しかし、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備に第２従来技術に係わる冷間圧延材設備を適用すると、初期費用の問題は顕著となり、費用対効果の面で課題があった。
【０１６４】
本実施形態の効果を第１従来技術と比較することにより説明する。本実施形態に係わる冷間圧延材設備では、２回の通板と、４回の可逆圧延を行う。つまり、第１パスにおいてビルドアップコイル１０２を形成し、第２パス以降ビルドアップコイル１０２の可逆圧延を行うことで、接合部も通常圧延速度で圧延することが出来、第１従来技術に比べて生産効率が向上する。また、未圧延部は未圧延部は搬出コイル１０３ａのストリップ先端と搬出コイル１０３ｃのストリップ尾端にのみに発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。さらに、非定常圧延速度の部分が少なくなり板厚精度が向上する。つまり、第２従来技術に及ぶ程度の高効率、高歩留まりを維持できる。
【０１６５】
本実施形態の別の効果を第２従来技術と比較することにより説明する。第１パスにおいて、第１搬入コイル１０１ａの圧延と、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂの接合に引き続いて、圧延及び接合を繰り返して、冷間圧延機１による第１パスの圧延と接合装置５による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数の搬入コイル１０１を一つのビルドアップコイル１０２にすることにより、第２従来技術で必須であるビルドアップコイル用巻取巻出装置１１１が不要になる。これにより設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。
【０１６６】
更に、後述するように、第２従来技術で必須である巻取装置１１２、１１３が不要になり、また巻取巻出装置３，４の大型化を抑制でき、これにより設備構成を簡素化でき、その結果、更に初期費用を抑えることができる。
【０１６７】
以上のように、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、かつ初期費用を抑えて投資費用対効果を向上させることができる。
【０１６８】
さらに、本実施形態では、接合装置５としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いている。これにより、投資費用対効果を向上させることができる。
【０１６９】
＜接合に係る構成とその効果＞
ビルドアップコイル１０２形成において、厚みが均一の第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂを接合し、かつ、厚みが均一の第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃを接合し、ビルドアップコイル１０２の厚み変化が無いことが前提である。しかし、実際には誤差により搬入コイル１０１ａ〜１０１ｃ間で板厚が異なる場合があり、接合部に段差が生じる。接合部はビルドアップコイル１０２の内層部に位置し、この状態でコイルに張力が作用すると、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写し、疵として取り扱われる製品不良をもたらす課題があった。
【０１７０】
たとえば、第１搬入コイル１０１ａの板厚が３．２ｍｍ、第２搬入コイル１０１ｂの板厚が２．０ｍｍ、第３搬入コイル１０１ｃの板厚が２．６ｍｍと仮定すると、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとの接合部には、１．２mmの段差が生じる。
【０１７１】
このとき、制御装置２０の上位コンピュータであるプロセスコンピュータ２１（図１参照）は、各搬入コイル１０１の板厚を管理しておき、例えば、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとの搬入順序を入れ替えるように制御を行う。入れ替え後の第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとの接合部の段差は０．６mmとなり、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとの接合部の段差は０．６mmとなる。
【０１７２】
このように、板厚差の絶対値を１ｍｍ以下とするように巻出装置２に搬入するコイルの順番を事前に調整することで、ビルドアップしたコイルの内層部に位置する接合部の段差で隣接するコイル層に疵が転写することを抑制できる。更に板厚差の絶対値を０．５ｍｍ以下とするとなお良い。
【０１７３】
本実施形態では、初期費用を抑えるため、接合装置５としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いている。
【０１７４】
図１０はマッシュシーム溶接方式の概念図である。
【０１７５】
一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、ナゲットNと称される溶融凝固部を生成し、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機１を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。また、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写する場合もある。このような製品不良をもたらす課題があった。
【０１７６】
接合装置５は、マッシュシーム溶接後に、スウェージングローラを傾斜させ、増厚した接合部を圧延するクロススウェージング処理を行う。これにより、段差を平滑化でき、接合部に係る課題を解決できる。以下、接合装置５の構成と動作を説明する。
【０１７７】
図１１は接合装置５の概略図である。接合装置５は、上下一対の電極輪５１，５２、上下一対の加圧ローラ５３，５４、入側及び出側クランプ装置５５，５６、キャリッジフレーム５７、電極輪押圧装置５８及び加圧ローラ押圧装置５９を備えている。上電極輪５１と上加圧ローラ５３はそれぞれ電極輪押圧装置５８及び加圧ローラ押圧装置５９を介してキャリッジフレーム５７の上水平フレームに支持され、下電極輪５２と下加圧ローラ５４はそれぞれ取り付けブロックを介してキャリッジフレーム５７の下水平フレームに支持されている。上下一対の加圧ローラ５３，５４はキャリッジフレーム５７内で上下一対の電極輪５１，５２に隣接して配置されている。
【０１７８】
接合に際しては、まず、ストリップの両端部を重ね合わせ、その状態で入側及び出側クランプ装置５５，５６のクランプ部材でストリップを把持して位置を固定する。次いで、駆動装置によりキャリッジフレーム５７を溶接方向に移動させることで、キャリッジフレーム５７に支持された上下一対の電極輪５１，５２と上下一対の加圧ローラ５３，５４をストリップに対して相対的に移動させ、接合と加圧を連続して実施する。このとき、ストリップの重ね合わせ部分を上下一対の電極輪５１，５２で挟み、電極輪押圧装置５８により電極輪５１，５２をストリップの重ね合わせ部分に押圧し、電動モータで電極輪５１，５２を積極的に回転駆動しながら、電極輪５１，５２に溶接電流を流して抵抗発熱させ、溶接（マッシュシーム溶接）する。また、電極輪５１，５２により重ね合わせ部分を溶接した直後、その接合部（溶接部）Ｊを上下一対の加圧ローラ５３，５４で挟み、加圧ローラ押圧装置５９により加圧ローラ５３，５４を接合部に押圧し、電動モータで加圧ローラ５３，５４を積極的に回転駆動しながら、ストリップの接合部を加圧して圧延する。
【０１７９】
加圧ローラ押圧装置５９には加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２の傾斜角度を調整するための傾斜機構６０が設けられている。なお、図示の煩雑さを避けるため、加圧ローラを回転駆動する電動モータ及びチェーン及びスプロケット機構の図示は省略している。
【０１８０】
図１２は傾斜機構６０の概略図である。傾斜機構６０を作動させることで加圧ローラ５３の軸芯の傾斜角度は水平面内で任意の角度に設定可能である。キャリッジフレーム５６の上水平フレームに回転可能に挿入された回転軸７１と、この回転軸７１をピニオン７２，７３を介して回転駆動する電動モータ７４とを備え、電動モータ７４は傾斜角度制御装置７５により制御される。また、傾斜機構６０は、加圧ローラ５３の傾斜角度を検知するための角度センサ７６を備え、傾斜角度制御装置７５は接合開始前に上位制御装置７７からストリップの板厚に応じて角度情報を入手して設定し、角度センサ７６の信号を用いて加圧ローラ５３の傾斜角度が設定角度に一致するように電動モータ７４を駆動制御する。
【０１８１】
上下一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させることにより、溶接線直角方向の塑性流動（メタルフロー）が促進される作用の詳細を図１３を用いて説明する。
【０１８２】
図１６は、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜して接合部Ｊを圧延する場合の接触孤長内でのメタルフローを示す図であり、一例として、上加圧ローラ５３の場合を示している。図中、Ａは加圧ローラ５３の進行方向（圧延方向）を示す矢印であり、Ｘは進行方向Ａ上にある接合部Ｊの溶接線（接合線）を仮想的に示す直線であり、Ｙは溶接線Ｘに直交する直線である。また、６３は加圧ローラ５３の軸芯直角方向の幅方向中央部を通る直線であり、αは加圧ローラ５３の傾斜角度（溶接線Ｘと上加圧ローラ５３の軸芯直角方向の直線６３とのなす角度）である。更に、６４は加圧ローラ５３が接合部Ｊに接触する接触孤長部分であり、Ｒは接触孤長部分６４における加圧ローラ５３の速度ベクトルであり、Ｒ１は速度ベクトルＲの溶接線Ｘの方向の成分であり、Ｒ２は速度ベクトルＲの溶接線Ｘに直角方向の成分である。）
加圧ローラ５３の軸芯６１を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して水平面内で傾斜させて加圧ローラ５３を接合部Ｊに押し付けながら積極的に回転駆動すると、加圧ローラ５３と接合部Ｊ間の押圧力及び摩擦係数により、接合部Ｊとの接触孤長部分６４に溶接線Ｘに直角方向の速度ベクトル成分Ｒ２に対応した摩擦力が作用し、接合部Ｊにはその摩擦力に対応した溶接線Ｘに直交する方向の剪断力８２（図１４Ａ〜１５Ｂ参照）が作用し、接合部Ｊに速度ベクトル成分Ｒ１の方向（溶接線Ｘに平行な方向）のメタルフローだけではなく速度ベクトル成分Ｒ２の方向（溶接線Ｘに直角方向）のメタルフロー、すなわち剪断力８２による剪断変形による溶接線Ｘに直角方向の塑性流動が生じる。この溶接線Ｘに直角方向の剪断変形ないしは塑性流動により接合部Ｊの段差Ｓを平滑化することが出来る。
【０１８３】
上下一対の加圧ローラ５３，５４を傾斜させる角度αの向きは２種類設定可能である。第１の設定方法は、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向と反対方向を向くように、一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる場合である。言い換えれば、ストリップの接合部Ｊの内、接合部Ｊの段差Ｓを起点として厚みが厚い側（接合部Ｊのうち加圧ローラ５３，５４が最初に接触する材料部分）に位置する加圧ローラ５３，５４の軸端が接合部Ｊの圧延方向Ａに向くよう、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させる。この場合は、ストリップの接合部Ｊの段差Ｓから加圧ローラ５３，５４が最初に接触したストリップの存在する方向に上記速度ベクトル成分Ｒ２に対応した剪断力８２が作用し、同方向の溶接線直角方向に剪断変形を付与しながら段差部を圧延し平滑化する。なお、このとき、接合部Ｊから加圧ローラ５３，５４には剪断力８２と反対方向の力がスラスト力８１として作用する。言い換えれば、接合部Ｊにスラスト力８１の反力が剪断力８２として作用する。
【０１８４】
第２の設定方法は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、第１の設定方法と比較し、加圧ローラ５３，５４を逆向きに傾斜させることである。すなわち、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向を向くように、一対の加圧ローラ３，４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる場合である。言い換えれば、ストリップの接合部（マッシュシーム溶接部）Ｊの内、接合部Ｊの段差Ｓを起点として厚みが薄い側（接合部Ｊのうち加圧ローラ５３，５４が最初に接触しない材料部分）に位置する加圧ローラ５３，５４の軸端が接合部Ｊの圧延方向Ａに向くよう、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させる。この場合は、ストリップの接合部Ｊの段差Ｓから加圧ローラ５３，５４が最初に接触した金属材料が係わるストリップの存在する方向と反対方向に上記速度ベクトル成分Ｒ２に対応した剪断力８２が作用し、同方向の溶接線直角方向に剪断変形を付与しながら段差部を圧延し平滑化する。このときも、接合部Ｊから加圧ローラ５３，５４には剪断力８２と反対方向の力がスラスト力８１として作用する。
【０１８５】
本実施の形態では第１の設定方法を採用する。その理由は下記の通りである。上下一対の加圧ローラ５３，５４を第２の設定方法により傾斜させても段差Ｓは剪断力８２により塑性流動を受け、平滑化することが出来る。しかし、この場合は、図１５Ｂに示すように段差Ｓの部分が母材に折り込まれ、段差Ｓが亀裂状に母材に埋没する新たなる課題が発生する。単に接合部Ｊの表面性状が平滑のものが必要であり、かつ強度を必要としない部位に適用する場合は問題ないが、応力が作用する部位に適用する場合並びにテーラードブランクのようにプレス成形されるような塑性加工用途では、埋没した段差の先端部が特異応力場となり、破損の原因になる。したがって、好適には加圧ローラ５３、５４を傾斜させる向きは、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すとおり、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向と反対方向を向くように、一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる向きであり、この場合は図１４Ｂに示すように段差Ｓを亀裂状に母材に埋没させることなく接合部段差を平滑化することが出来、接合部の品質が向上する。
【０１８６】
＜その他の構成とその効果＞
本実施形態において、ビルドアップコイル１０２の外径はφ３０００以下とする。また、ビルドアップコイル１０２外径が大径時のストリップ張力を小径時と比較し、漸次低くなるように設定されている。図１６は、ビルドアップコイル１０２巻取り時の張力制御を示す図である。ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００未満の時は、定常の所定値の張力が与えられるが、ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００以上になると、外径が大きくなるにしたがって漸次低くなるように設定されている。
【０１８７】
これにより、ビルドアップコイル１０２に作用する巻き締め力を制限し、ビルドアップコイル１０２外径が大型化することによる巻取巻出装置３，４の大型化を抑制できる。
【０１８８】
その結果、第２従来技術の巻取巻出装置３Ａ，４Ａはソリッドブロック型リールを適用する必要があったが、本実施形態の巻取巻出装置３，４はコラスプ型リールを適用することができる。
【０１８９】
本実施形態において、切断装置６ａ，６ｂは、揺動機構（図示せず）を有している。
【０１９０】
年間生産量が１００万ｔｏｎ以上の冷間タンデム圧延設備における切断装置は圧延を継続しながら走間でコイルを分断するものが一般的であり、分断後は２台の巻取装置で交互に巻き取っていた。年間生産量の低減及びオフゲージ率の悪化を抑制するため、コイル分断時の速度は１００ｍｐｍ〜３００ｍｐｍ程度までしか低下させないため、従来の圧延を継続しながら走間でコイルを分断する切断装置は安価とは言えず、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の小規模から中規模の生産設備において、従来の切断装置を採用すると初期費用が増えると言う課題があった。
【０１９１】
本実施形態において、第４パス（最終パス）の動作で述べたとおり、ビルドアップコイル１０２を分断する際の圧延速度を低速（例えば１０ｍｐｍ）としている。したがって、従来の高価な走間切断装置ではなく、比較的安価な揺動機構を有する切断装置を適用することができ、初期費用を抑えることができる。
【０１９２】
揺動機構を有する切断装置６ａは、第４パスの動作で述べたとおり、圧延を停止させることなく、ストリップを切断することが出来る。
【０１９３】
本実施形態において、第４パス（最終パス）の動作で述べたとおり、ビルドアップコイル１０２を切断装置６ａで分断する際の圧延速度を低速（例えば１０ｍｐｍ）としている。冷間圧延機１により低速圧延されている間に、搬出コイル１０３は切断装置６ａで分断され、高速で巻取巻出装置３に巻き取られた後に、抜き出され搬出される。この一連の動作は例えば約３０秒で行われるとする。一方、切断装置６ａの切断位置から巻取巻出装置３までの距離を５ｍと仮定し、分断後のビルドアップコイル１０２ストリップ先端が切断装置６ａの切断位置から巻取巻出装置３まで、冷間圧延機１の圧延速度（１０ｍｐｍ）にあわせて送り出されると、到達時間は３０秒である。すなわち、第２搬入コイル１０３ｂの巻取り準備の前に、第１搬出コイル１０３ａは搬出される。
【０１９４】
このように、巻取巻出装置３にコラスプ型リールを適用することとあわせて、ビルドアップコイル１０２分断後、搬出コイル１０３を抜き出して搬出し、その後継続して次の搬出コイル１０３を巻取る作業を１台の巻取巻出装置３で行うことがき、第２従来技術で必須であるソリッドブロック型リールの巻取巻出装置３A、巻取装置１１２が不要になる。なお、本実施例の場合、巻取巻出装置４A、巻取装置１１３は当然、不要である。
【０１９５】
これにより設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。
【０１９６】
また、第２従来技術では、分断する際、圧延が停止するため、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが出来ると共に、作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、最終パスで発生すると表面光沢の品質を損ない、品質が厳格な材料では、不良製品となってしまう課題があった。
【０１９７】
本実施形態においては、分断時においても圧延を継続（低速圧延）することで、ストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。
【０１９８】
ところで、上述のとおり接合部に係る課題は解決されるが、製品コイルは更に精度を求められる場合もある。
【０１９９】
本実施形態においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過直後とする。すなわち、切断位置は接合部の直後となる。切断位置は、制御装置２０により、巻取巻出装置３、４のそれぞれのコイル外径およびリール回転数から演算される。
【０２００】
これにより、搬出コイル１０３の外表面に接合部を配置でき、搬出コイル１０３抜き出し後に接合部の処理が容易に出来る。
【０２０１】
更に、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過する直前と、接合部が切断装置を通過した直後にしてもよい。すなわち、接合部は切断装置６ａにより搬出コイル１０３から分断される。
【０２０２】
これにより、搬出コイル１０３に接合部が巻き付かず、接合部の後処理を不要とすることができる。
【０２０３】
また、圧延工程の最終パス圧延開始前に、ストリップが通板された状態で、作業ロールをダル目付け用作業ロールに組み替え、最終パスの圧延を行なってもよい。
【０２０４】
これにより、冷間圧延工程の下工程で行なわれる深絞り成型時の転延性、または、塗装の密着性・鮮映性を向上させることが出来る。
【０２０５】
〜第２実施形態〜
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図１７は、本発明の第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。第１実施形態の冷間圧延機１が１スタンドであったのに対し、第２実施形態の冷間圧延機１ａ，１ｂは２スタンドになっている。
【０２０６】
説明の便宜の為、第１実施形態の冷間圧延機１は１スタンドとしたが、年間生産量の向上とオフゲージ率の低減の効果を最大限に発揮するためには、２スタンドとすることが好ましい。更に、投資費用対効果の面でも２スタンドが好適である。その他の構成は、第１実施形態と同じであり、制御、動作も同じであり、同じ効果が得られる。
【０２０７】
〜第３実施形態〜
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
【０２０８】
＜主な構成＞
図１８は、本発明の第３実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の構成に加えて、接合装置５と冷間圧延機１間に配置されたストリップ貯蔵装置９を備えている。
【０２０９】
ストリップ貯蔵装置９は、２本の固定ローラ９１ａ，９１ｂ間に設けられた可動ローラ９２を有し、駆動装置（図示せず）が可動ローラ９２を下降させることによりストリップを貯蔵し、可動ローラ９２を上昇させることにより貯蔵したストリップを放出する。ストリップ貯蔵装置９の動作は制御装置２０により制御される。
【０２１０】
＜主な制御＞
図１９は、制御装置２０が行う処理手順を示す制御フローである。第２〜４パスにおける制御は第１実施形態の制御と同じであり、第１パスにおける制御のみ示す。
【０２１１】
図２に示す第１実施形態の制御フローにおいて、制御装置２０は冷間圧延機１を、搬入コイル１０１の搬入、接合に係る手順にあわせて停止するように制御しているが（Ｓ１１０４、Ｓ１１０７）、本実施形態の制御フローにおいて、制御装置２０は冷間圧延機１を、搬入コイル１０１の搬入、接合に係る手順にあわせて、低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延を行うように制御する（Ｓ１１０４Ｂ、Ｓ１１０７Ｂ）。
【０２１２】
図２に示す第１実施形態の制御フローにおいて、制御装置２０は巻取巻出装置４を、冷間圧延機１の停止にあわせて停止するように制御しているが（Ｓ１４０３、Ｓ１４０６）、本実施形態の制御フローにおいて、制御装置２０は巻取巻出装置４を、冷間圧延機１の低速圧延にあわせて、低速にて巻き取るように制御する（Ｓ１４０３Ｂ、Ｓ１４０６Ｂ）。
【０２１３】
制御装置２０はストリップ貯蔵装置９を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａが巻出装置２に搬入、装着され、ストリップが送り出されると、可動ローラ９２を下降させて、ストリップ貯蔵装置９はストリップの貯蔵を開始し、所定長のストリップを貯蔵すると、可動ローラ９２の下降を停止する（Ｓ１９０１Ｂ）。第２搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入され、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される手順にあわせて、可動ローラ９２を上昇させて、ストリップ貯蔵装置９はストリップの貯蔵を徐々に放出し、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、可動ローラ９２の上昇を停止する（Ｓ１９０１Ｂ）。その後、再び可動ローラ９２を下降させて、ストリップ貯蔵装置９はストリップの貯蔵を開始し、所定長のストリップを貯蔵すると、可動ローラ９２の下降を停止する（Ｓ１９０３Ｂ）。第３搬入コイル１０１ｃが巻出装置２に搬入され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合される手順にあわせて、可動ローラ９２を上昇させて、ストリップ貯蔵装置９はストリップの貯蔵を徐々に放出し、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、可動ローラ９２の上昇を停止する（Ｓ１９０４Ｂ）。
【０２１４】
巻出装置２、接合装置５に係る制御については、第１実施形態の制御と実質的に同じである。
【０２１５】
＜主な動作＞
第１実施形態では、第１パスにおいて、第２搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入され、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される一連の動作（Ｓ１２０４→Ｓ１２０５→Ｓ１２０６→Ｓ１５０１）の間、冷間圧延機１は停止している（Ｓ１１０４）が、本実施形態に係わる冷間圧延材設備は下記の通り動作する。
【０２１６】
第１搬入コイル１０１aが巻出装置２に搬入され、ストリップが送り出されると、ストリップ貯蔵装置９はストリップを貯蔵する（Ｓ１２０１→Ｓ１２０２→Ｓ１９０１Ｂ）。その後、第１搬入コイル１０１ａのストリップが定常圧延速度にて圧延され、巻き出され（Ｓ１２０３→Ｓ１１０３→Ｓ１４０２）、ストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、ストリップ貯蔵装置９からストリップが放出されると同時に、第１搬入コイル１０１ａの未圧延ストリップは冷間圧延機１により低速（例えば１０ｍｐｍ）にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１９０２Ｂ→Ｓ１１０４Ｂ→Ｓ１４０３Ｂ）。
【０２１７】
一方、低速圧延の間に、巻出装置２には第２搬入コイル１０１ｂが搬入、装着され、送り出され、接合装置５により第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される（Ｓ１２０４→Ｓ１２０５→Ｓ１２０６→Ｓ１５０１）。
【０２１８】
たとえば、第２搬入コイル１０１ｂの搬入、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとの接合に係る一連の動作が約２分で行われるとすると、その間に低速圧延（１０ｍｐｍ）されるストリップは２０ｍであり、ストリップ貯蔵装置９は２０ｍのストリップを貯蔵する必要がある。
【０２１９】
第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、第１搬入コイル１０１ａの未圧延ストリップは再び冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせてストリップは巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られ、その間にあらたなストリップがストリップ貯蔵装置９に貯蔵される（Ｓ１１０５→１４０４→Ｓ１２０７→Ｓ１１０６→Ｓ１４０５→Ｓ１９０３Ｂ）。
【０２２０】
第２搬入コイル１０１ｂのストリップが巻き出され、ストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、ストリップ貯蔵装置９からストリップが放出されると同時に、第２搬入コイル１０１ｂの未圧延ストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１９０４Ｂ→Ｓ１１０７Ｂ→Ｓ１４０６Ｂ）。
【０２２１】
一方、低速圧延の間に、巻出装置２には第３搬入コイル１０１ｃが搬入、装着され、送り出され、接合装置５により第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合される（Ｓ１２０８→Ｓ１２０９→Ｓ１２１０→Ｓ１５０２）。
【０２２２】
第２搬入コイル１０１ｃと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、第２搬入コイル１０１ｂの未圧延ストリップは再び冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、引き続き、接合された第３搬入コイル１０１ｃのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせてストリップは巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１１０８→１４０７→Ｓ１２１１→Ｓ１１０９→Ｓ１４０８）。
【０２２３】
第３搬入コイル１０１ｃのストリップが巻き出されると、巻出装置２は停止し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が冷間圧延機１直前に到達すると、冷間圧延機１は停止し第１パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置４は停止する（Ｓ１２１２→Ｓ１１１０→Ｓ１１１１→Ｓ１４０９）。
【０２２４】
これにより巻取巻出装置４においてビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ１４１０）。
【０２２５】
第２〜４パスにおける本実施形態に係わる冷間圧延材設備は下記の通り動作は、第１実施形態と同じである。
【０２２６】
＜主な効果＞
本実施形態の効果を第１実施形態と比較することにより説明する。
【０２２７】
第１実施形態では、第１パスにおいて、第２搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入され、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される一連の動作（Ｓ１２０４→Ｓ１２０５→Ｓ１２０６→Ｓ１５０１）の間、冷間圧延機１は停止している（Ｓ１１０４）。また、第３搬入コイル１０１ｃが搬入され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合される一連の動作（Ｓ１２０８→Ｓ１２０９→Ｓ１２１０→Ｓ１５０２）の間、冷間圧延機１は停止している（Ｓ１１０８）。
【０２２８】
圧延を停止すると、即ち圧延速度が０ｍｐｍとなると、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが生成される。更に作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、表面光沢の高品質が厳格に要求される場合、不良製品と扱われるという課題が新たに発生する。
【０２２９】
本実施形態では、ストリップ貯蔵装置９を設け、接合時以外はストリップ貯蔵装置９にストリップを貯蔵させ、接合時はストリップ貯蔵装置９に貯蔵されたストリップを放出して、先行コイル尾端停止状態においても低速圧延により圧延を継続することで、接合作業中にストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。
【０２３０】
さらに、例えば、低速圧延の圧延速度を１０ｍｐｍとすることで、接合作業に要する時間が２分間とすると、ストリップ貯蔵長さを２０ｍとすることができる。低速圧延の圧延速度を下げるに従って、ストリップ貯蔵装置に貯蔵するストリップの長さを短縮することができ、ストリップ貯蔵装置をコンパクトに出来る。その結果、設備構成を簡素化できる。なお、圧延速度は冷間圧延機１の最小分解能速度（限りなく０に近い）まで下げることが出来る。
【０２３１】
＜板厚制御および形状制御に係る構成とその効果＞
本実施形態では、接合作業中やコイル分断時に低速圧延を行っているが、これにより、板厚制御精度が低下するという新たな課題や、形状制御精度が低下するという新たな課題が発生する。すなわち、定常圧延速度において板厚制御および形状制御はフィードバック制御を行っているが、低速においては時間遅れが顕著となり精度が低下する。
【０２３２】
冷間圧延機１は、例えば、圧延材に直接接触し圧延する上下の作業ロール１１，１１と、これら作業ロールを鉛直方向に支持する上下の中間ロール１２，１２と、これら中間ロール１２，１２を鉛直方向に支持する上下の補強ロール１３，１３とを備えた６段ＵＣミルである。下側補強ロール１３の下部には油圧圧下装置１４が設けられており、制御装置２０からの指令に基づき、油圧圧下装置１４が下側補強ロール１３の軸受けを上下動させることによって、所定の圧下量になるようにストリップを圧下する。上側補強ロール１３の上部には荷重計１５が設けられており、荷重計１５で検出された情報は制御装置２０に出力される。
【０２３３】
冷間圧延機１の第１パスの入側には板厚計１６ａ、板速計１７ａ、形状計１８ａが、冷間圧延機１の第１パスの出側には板厚計１６ｂ、板速計１７ｂ、形状計１８ｂが、設けられ、それぞれで検出された情報は制御装置２０に出力される。板厚計１６はレーザドップラー式板速計でもよいし、デフローラ乃至は形状検出器の回転速度により板速を検出しても良い。
【０２３４】
定常圧延時における板厚制御について説明する。定常圧延時には、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ制御とモニターＡＧＣ制御が、適時併用されている。
【０２３５】
ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ制御は、冷間圧延機１の入側の板厚の変化を圧延荷重の変化として荷重計１５により検出し，この検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整するものである。
【０２３６】
モニターＡＧＣ制御は、冷間圧延機１の出側の板厚の変化を出側の板厚計１６ｂより検出し，この検出された厚み変化をフィードバックして比例積分制御により圧下量を調整するものである。
【０２３７】
板厚計１６ｂは冷間圧延機１から数ｍ離れて設けられており、板厚計１６ｂでの検出値には時間遅れが生じるが、定常圧延時（例えば１０００ｍｐｍ）であれば、ほとんど影響がない。しかし、低速圧延時（例えば１０ｍｐｍ）に適用すると、時間遅れの影響により、適切な情報が得られず、板厚制御精度が低下する。
【０２３８】
低速圧延時における板厚制御について説明する。本実施形態では、低速圧延には、ＭＦ−ＡＧＣ制御が適用される。
【０２３９】
ＭＦ−ＡＧＣ制御は以下のような制御を行う。入側の板厚計１６ａの検出値を制御対象の圧延スタンド直下までトラッキングする。入側および出側の板速度計１７ａ，１７ｂを用いてそれぞれの板速を検出する。制御装置２０は、入側板厚に入側出側板速比を乗じて、出側板厚を推定し，この推定板厚と目標板厚との偏差が０となるように圧下を調整する。
【０２４０】
板厚計１６ｂでの検出値を用いないので、低速圧延時においても、定常圧延時における板厚制御精度と同等の板厚制御精度を維持出来る。
【０２４１】
定常圧延時における形状制御について説明する。定常圧延時には、出側の形状計１８ｂでストリップの形状を計測し、形状指令値と実績形状値の偏差に基づき修正するフィードバック制御が適用されている。
【０２４２】
形状計１８ｂは冷間圧延機１から数〜十数ｍ離れて設けられており、形状計１８ｂでの検出値には時間遅れが生じるが、定常圧延時（例えば１０００ｍｐｍ）であれば、ほとんど影響がない。しかし、低速圧延時（例えば１０ｍｐｍ）に適用すると、時間遅れの影響により、適切な情報が得られず、形状制御精度が低下する。
【０２４３】
低速圧延時における板厚制御について説明する。本実施形態では、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらを併用する。
【０２４４】
ロールベンダー制御は以下のような制御を行う。冷間圧延機１の圧延荷重の変動を荷重計１５により検出し、制御装置２０は変動に伴うロールたわみを演算し、演算結果に基づき作業ロール１１または中間ロール１２の端部に力を加えてロールを強制的に曲げ、ロールのたわみを制御するものである。
【０２４５】
クーラント制御は以下のような制御を行う。事前に作業ロール１１または中間ロール１２のロール面で所定長に数分割したブロックを設定しておく。冷間圧延機１の圧延荷重の変動を荷重計１５により検出し、制御装置２０は変動に伴うロールたわみを演算し、演算結果に基づきブロック毎にクーラントを噴射する量を変えて、圧延の加工発熱によるロールの膨張量を制御する。
【０２４６】
両制御とも形状計１８ｂでの情報を用いないので、低速圧延時においても、定常圧延時における形状制御精度と同等の板厚制御精度を維持出来る。
【０２４７】
なお、板厚制御および形状制御に係る構成は第１実施形態にも設けられており、第１実施形態の最終パスでビルドアップコイル１０２を分断する際の低速圧延時にも、同様な制御が適用される。
【０２４８】
〜第４実施形態〜
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。図２０は、本発明の第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。第３実施形態の冷間圧延機１が１スタンドであったのに対し、第２実施形態の冷間圧延機１ａ，１ｂは２スタンドになっている。
【０２４９】
説明の便宜の為、第３実施形態の冷間圧延機１は１スタンドとしたが、年間生産量の向上とオフゲージ率の低減の効果を最大限に発揮するためには、２スタンドとすることが好ましい。更に、投資費用対効果の面でも２スタンドが好適である。その他の構成は、第３実施形態と同じであり、制御、動作も同じであり、同じ効果が得られる。
【０２５０】
更に、冷間圧延機１ａ，１ｂを２スタンドとすることで、生産性を更に向上することが出来る。
【符号の説明】
【０２５１】
１，１ａ，１ｂ  冷間圧延機
２  巻出装置
３  巻取巻出装置（第１巻取巻出装置）
３Ａ  巻取巻出装置（第１巻取巻出装置、ソリッド型）
４  巻取巻出装置（第２巻取巻出装置）
４Ａ  巻取巻出装置（第２巻取巻出装置、ソリッド型）
５  接合装置
６，６ａ，６ｂ  切断装置
９  ストリップ貯蔵装置
１１  作業ロール
１２  中間ロール
１３  補強ロール
１４  油圧圧下装置
１５  荷重計
１６ａ，１６ｂ  板厚計
１７ａ，１７ｂ  板速計
１８ａ，１８ｂ  形状計
２０  制御装置
２１  プロセスコンピュータ
５１，５２  電極輪
５３，５４  加圧ローラ
５５，５６  クランプ装置
５７  キャリッジフレーム、
５８  電極輪押圧装置
５９  加圧ローラ押圧装置
６０  傾斜機構
６１，６２  軸芯
６３  加圧ローラの軸芯直角方向の幅方向中央部を通る直線
６４  接触孤長部分
７１  回転軸
７２，７３  ピニオン
７４  電動モータ
７５  傾斜角度制御装置
７６  角度センサ
７７  上位制御装置
８１  スラスト力
８２  剪断力
９１  固定ローラ
９２  可動ローラ
１０１，１０１ａ〜ｃ  搬入コイル
１０２  ビルドアップコイル
１０３，１０３ａ〜ｃ  搬出コイル
１１１  ビルドアップコイル用巻取巻出装置
１１２，１１３  巻取装置
【図１】
2011055458.tif 000003
【図２】
2011055458.tif 000004
【図３】
2011055458.tif 000005
【図４】
2011055458.tif 000006
【図５】
2011055458.tif 000007
【図６】
2011055458.tif 000008
【図７】
2011055458.tif 000009
【図８】
2011055458.tif 000010
【図９】
2011055458.tif 000011
【図１０】
2011055458.tif 000012
【図１１】
2011055458.tif 000013
【図１２】
2011055458.tif 000014
【図１３】
2011055458.tif 000015
【図１４】
2011055458.tif 000016
【図１５】
2011055458.tif 000017
【図１６】
2011055458.tif 000018
【図１７】
2011055458.tif 000019
【図１８】
2011055458.tif 000020
【図１９】
2011055458.tif 000021
【図２０】
2011055458.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延方法において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取る圧延工程（Ｓ１１０３）と、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合する接合工程（Ｓ１５０１）と、
引き続いて行う第２コイル（１０１ｂ）以降、前記圧延工程（Ｓ１１０５，Ｓ１１０６，Ｓ１１０８，Ｓ１１０９）及び接合工程（Ｓ１５０２）を繰り返して、前記冷間圧延機による第１パスの圧延と前記接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする第１パスのコイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１１１１，Ｓ１２０１〜Ｓ１２１２，Ｓ１４０１〜Ｓ１４１０，Ｓ１５０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）と、
前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４３０１，Ｓ４３０６，Ｓ４３１１，Ｓ４４０１〜Ｓ４４０６）と、
前記可逆圧延工程の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（７ａ，７ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）を形成する分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）とを有することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項２】
請求項１に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と接合装置（５）間にストリップ貯蔵装置（９）を設け、前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）における先行コイル尾端と後行コイル先端との接合中の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか1項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでコイル（１０２）を分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記圧延工程（Ｓ１１０１）の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を、１ｍｍ以下とするように前記巻出装置（２）に搬入するコイルの順番を事前に調整することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２）において、前記接合装置（５）としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項８】
請求項７に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記マッシュシーム溶接方式の接合装置（５）による接合直後のクロススウェージング処理を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記コイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）において、前記ビルドアップしたコイル外径はφ３０００ｍｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
コイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４１０９）及びコイルビルドアップ圧延工程（１１０１〜１１１１）において、前記冷間圧延機として２スタンドの冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を用いて圧延することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過直後とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過する直前と、接合部が前記切断装置（７ａ，７ｂ）を通過した直後にすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の可逆式圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）における、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１５】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、この冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延設備において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取り、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と前記巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合し、
引き続いて第２コイル（１０１ｂ）以降の圧延及び接合を繰り返して、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）による第１パスの圧延と前記接合装置（５）による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップし、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）において前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行い、
可逆圧延の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（７ａ，７ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）をを形成するように、
前記巻出装置（２）、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）、前記接合装置（５）及び前記切断装置（７ａ，７ｂ）を制御する制御装置（２０）を設けたことを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）と前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）間にストリップ貯蔵装置（９）を配置することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１７】
請求項１６に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記ストリップ貯蔵装置（９）のストリップ貯蔵長さを０ｍを超え１００ｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１８】
請求項１５乃至請求項１７いずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中、および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時の前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（７ａ，７ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項２０のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記第１パスのコイルビルドアップ圧延時及びその後の可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２２】
請求項１５乃至請求項２１のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を２スタンドとすることを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２３】
請求項１５乃至請求項２２のいずれか１項に記載の可逆式圧延設備において、
前記接合装置（５）をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項２４】
請求項２３に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構（６０）を有するスウェージングローラ（５３）を備えることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
上述した第３の課題を解決する第９の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第８の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記コイルビルドアップ圧延工程において、前記ビルドアップしたコイル外径はφ３０００ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
第９の発明においては、接合後のビルドアップコイルのコイル外径はφ３０００ｍｍ以下とすることにより、コイルに作用する巻き締め力を制限し、コイル外径が大型化することによる巻取巻出装置の大型化を抑制できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻出装置２から送り出され、通板され、さらに、巻取巻出装置４まで送り出されると、巻取巻出装置４は第１搬入コイル１０１ａのストリップ先端をグリップする（Ｓ１４０１）。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４は第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り（Ｓ１４０２）、第１搬入コイル１０１ａのストリップの圧延を停止する手順にあわせて、巻取巻出装置４は減速し巻き取りを停止する（Ｓ１４０３）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４は残りの第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り（Ｓ１４０４）、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取る（Ｓ１４０５）。第３搬入コイル１０１ｃ搬入時に第２搬入コイル１０１ｂのストリップの圧延を停止する手順にあわせて、巻取巻出装置４は減速し巻き取りを停止する（Ｓ１４０６）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４は残りの第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取り（Ｓ１４０７）、引き続き、接合された第３搬入コイルのストリップを巻き取る（Ｓ１４０８）。第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、巻取巻出装置４は巻き取りを停止する（Ｓ１４０９）。この状態において、３つのコイル１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃからビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ１４１０）。なお、ビルドアップコイル１０２外径はφ３０００ｍｍ以下とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８６】
＜その他の構成とその効果＞
本実施形態において、ビルドアップコイル１０２の外径はφ３０００ｍｍ以下とする。また、ビルドアップコイル１０２外径が大径時のストリップ張力を小径時と比較し、漸次低くなるように設定されている。図１６は、ビルドアップコイル１０２巻取り時の張力制御を示す図である。ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００ｍｍ未満の時は、定常の所定値の張力が与えられるが、ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００ｍｍ以上になると、外径が大きくなるにしたがって漸次低くなるように設定されている。
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月20日(2011.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延方法において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取る圧延工程（Ｓ１１０３）と、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合する接合工程（Ｓ１５０１）と、
引き続いて行う第２コイル（１０１ｂ）以降、前記圧延工程（Ｓ１１０５，Ｓ１１０６，Ｓ１１０８，Ｓ１１０９）及び接合工程（Ｓ１５０２）を繰り返して、前記冷間圧延機による第１パスの圧延と前記接合装置による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップする第１パスのコイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１１１１，Ｓ１２０１〜Ｓ１２１２，Ｓ１４０１〜Ｓ１４１０，Ｓ１５０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）と、
前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４３０１，Ｓ４３０６，Ｓ４３１１，Ｓ４４０１〜Ｓ４４０６）と、
前記可逆圧延工程の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（６ａ，６ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）を形成する分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）とを有することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項２】
請求項１に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と接合装置（５）間にストリップ貯蔵装置（９）を設け、前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）における先行コイル尾端と後行コイル先端との接合中の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか1項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでコイル（１０２）を分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）および分断巻取工程（Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記圧延工程（Ｓ１１０１）の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を、１ｍｍ以下とするように前記巻出装置（２）に搬入するコイルの順番を事前に調整することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記接合工程（Ｓ１５０１，Ｓ１５０２）において、前記接合装置（５）としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項８】
請求項７に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
前記マッシュシーム溶接方式の接合装置（５）による接合直後のクロススウェージング処理を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記コイルビルドアップ圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ１５０２，Ｓ１９０１Ｂ〜Ｓ１９０４Ｂ）において、前記ビルドアップしたコイル外径はφ３０００ｍｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
コイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記可逆圧延工程（Ｓ２１０１〜Ｓ４１０９）及びコイルビルドアップ圧延工程（１１０１〜１１１１）において、前記冷間圧延機として２スタンドの冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を用いて圧延することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（６ａ，６ｂ）を通過直後とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の可逆式冷間圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）において、最終パスでのコイル分断を接合部が前記切断装置（６ａ，６ｂ）を通過する直前と、接合部が前記切断装置（６ａ，６ｂ）を通過した直後にすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の可逆式圧延方法において、
前記分断巻取工程（Ｓ４６０１〜Ｓ４６０３）における、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
【請求項１５】
コイルを巻き出す巻出装置（２）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、この冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記巻出装置（２）と前記第１巻取巻出装置（３）との間に配置された接合装置（５）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行う可逆式冷間圧延設備において、
前記巻出装置（２）から巻き出された第１コイル（１０１ａ）のストリップを前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）に直接導いて圧延し前記第２巻取巻出装置（４）に巻き取り、
前記第１コイル（１０１ａ）尾端が前記接合装置（５）に到達した時点で、前記第１コイル（１０１ａ）尾端と前記巻出装置（２）から引き続き巻き出された第２コイル（１０１ｂ）先端とを接合し、
引き続いて第２コイル（１０１ｂ）以降の圧延及び接合を繰り返して、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）による第１パスの圧延と前記接合装置（５）による先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行い、複数のコイルを一つのコイルにビルドアップし、
前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）において前記ビルドアップしたコイル（１０２）を、所望の製品板厚になるまで、所定の回数の可逆圧延を行い、
可逆圧延の最終パスで前記ビルドアップしたコイル（１０２）を切断装置（６ａ，６ｂ）により分断して、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれかに巻き取り、複数個のコイル（１０３ａ〜ｃ）を形成するように、
前記巻出装置（２）、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）、前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）、前記接合装置（５）及び前記切断装置（６ａ，６ｂ）を制御する制御装置（２０）を設けたことを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）と前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）間にストリップ貯蔵装置（９）を配置することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１７】
請求項１６に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記ストリップ貯蔵装置（９）のストリップ貯蔵長さを０ｍを超え１００ｍ以下とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１８】
請求項１５乃至請求項１７いずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中、および前記切断装置（６ａ，６ｂ）によるコイル分断時の前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（６ａ，６ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記接合装置（５）によるコイル接合中および前記切断装置（６ａ，６ｂ）によるコイル分断時に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項２０のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記制御装置（２０）は、前記第１パスのコイルビルドアップ圧延時及びその後の可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２２】
請求項１５乃至請求項２１のいずれか１項に記載の冷間圧延装置において、
前記冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を２スタンドとすることを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
【請求項２３】
請求項１５乃至請求項２２のいずれか１項に記載の可逆式圧延設備において、
前記接合装置（５）をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【請求項２４】
請求項２３に記載の可逆式冷間圧延設備において、
前記接合装置（５）のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構（６０）を有するスウェージングローラ（５３）を備えることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
【国際調査報告】
2011055458.tif 000023
2011055458.tif 000024